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source/_posts/abcd1234-rust-os.md

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+---
+title: abcd1234-rust-os
+date: 2024-04-23 00:35:51
+categories:
+    - rust-stage-1
+tags:
+    - author:17999824wyj
+    - repo:https://github.com/LearningOS/rust-rustlings-2024-spring-17999824wyj.git
+    - noob
+    - nickname:abcd1234
+    - email:abcd1234dbren@yeah.net
+
+---
+
+# Rust OS 一阶段学习总结
+## 个人背景概述
+我是一名软件工程专业的大二本科生，曾参与过2023年秋冬季训练营。  
+在去年的训练营中，我学习了rust，但因为第一次学习，且当时需要准备期中考试和各科作业，没有按时通过第一阶段。  
+虽然我后续进入了二阶段群，但没有完成第二阶段的实验部分，今年重新参与，打算认真跟进下去。
+
+## 今年一阶段学习时间表
+- 2024-03-27 重新报名参与活动，并邀请了一名本校大三学长共同进步
+- 2024-04-07 正式开始参与活动，又邀请了两位同校同学，我开始重新复习rust
+- 2024-04-12 通过rust圣经复习至基础部分完成，开始进行做题
+- 2024-04-13 累计做题3小时，做至43题
+- 2024-04-19 进行到cow指针部分
+- 2024-04-20 完成前100题
+- 2024-04-21 完成110题，开始提交
+
+## 一阶段学习内容概述
+我按照[“rust语言圣经”](https://course.rs/about-book.html)上的讲解顺序进行学习，分别学习了：
+- 变量的绑定与解构
+- 基本类型
+- 所有权和借用
+- 复合类型
+- 流程控制
+- 模式匹配
+- 方法
+- 泛型和特征
+- 集合类型
+- 生命周期
+- 返回值、错误处理
+- 包和模块
+- 注释和文档
+- 格式化输出
+- 智能指针
+- 多线程
+- 闭包与迭代器
+- 宏编程
+- unsafe rust
+
+## 问题概述
+在一阶段过程中，我遇到了一定的问题，并尝试进行解决。以下内容是我认为，不是那么“较为基础”的问题。
+### 2024-04-12 问题：unicode展示
+#### 问题描述
+在primitive_types2.rs中，注释要求尝试传入unicode字符，来理解rust中的char。  
+但是，我通过`https://emojidb.org/rust-emojis`这个[emojis网址](https://emojidb.org/rust-emojis)，拿到了一个emoji：☢️，进行测试，却直接编译出错：  
+{% asset_img unicode错误1.png unicode编译出错 %}
+#### 出错代码
+```rust
+// primitive_types2.rs
+//
+// Fill in the rest of the line that has code missing! No hints, there's no
+// tricks, just get used to typing these :)
+//
+// Execute `rustlings hint primitive_types2` or use the `hint` watch subcommand
+// for a hint.
+
+
+fn main() {
+    // Characters (`char`)
+
+    // Note the _single_ quotes, these are different from the double quotes
+    // you've been seeing around.
+    let my_first_initial = 'C';
+    if my_first_initial.is_alphabetic() {
+        println!("Alphabetical!");
+    } else if my_first_initial.is_numeric() {
+        println!("Numerical!");
+    } else {
+        println!("Neither alphabetic nor numeric!");
+    }
+
+    let your_character = '☢️'; // Finish this line like the example! What's your favorite character?
+    // Try a letter, try a number, try a special character, try a character
+    // from a different language than your own, try an emoji!
+    if your_character.is_alphabetic() {
+        println!("Alphabetical!");
+    } else if your_character.is_numeric() {
+        println!("Numerical!");
+    } else {
+        println!("Neither alphabetic nor numeric!");
+    }
+}
+```
+#### 问题分析
+我与队伍里的成员们进行了初步的实验和讨论，确定报错的原因是：“☢️”无法被解析成字符，必须被解析成字符串。那么，问题来了，为什么它无法被解析成字符，而其它的unicode码可以被解析成字符？
+
+#### 解决方法
+首先，我们进行了实验，从[emojis网站](https://emojidb.org/rust-emojis)中寻找了其他的emoji字符，发现大部分的emoji竟然都能被解析成字符。那问题就是出在“☢️”这个emoji上。
+
+我们队内通过查找rust官方的文档，发现，文档中说，unicode码被分为了两大类，一类是UTF-16，一类是UTF-8。  
+那么，这两大类的unicode字符有什么区别？  
+我们通过搜集资料、询问ai等方式，得到：
+> UTF-16码点在0xD800到0xDFFF的范围内  
+> UTF-8码点在0x80到0x10FFFF的范围内  
+> 如图{% asset_img unicode错误2.png 询问chat-1 %}  
+> 如图{% asset_img unicode错误3.png 询问chat-2 %}
+
+我们的总结是：UTF-8是8位的，其由一个字节进行表示，而UTF-16是16位的，其由两个字节进行表示，很可能是因为“☢️”是UTF-16编码，导致其无法被解析成rust里的“字符`char`”。
+
+### 2024-04-12 问题：if内部返回异常
+#### 问题描述
+在编程的过程中，我意外发现，在if语句内，通过不写分号的方式进行返回，会产生问题，程序无法编译，见下图：  
+{% asset_img if错误1.png if条件编译出错 %}
+
+#### 出错代码
+```rust
+// structs3.rs
+//
+// Structs contain data, but can also have logic. In this exercise we have
+// defined the Package struct and we want to test some logic attached to it.
+// Make the code compile and the tests pass!
+//
+// Execute `rustlings hint structs3` or use the `hint` watch subcommand for a
+// hint.
+
+#[derive(Debug)]
+struct Package {
+    sender_country: String,
+    recipient_country: String,
+    weight_in_grams: i32,
+}
+
+impl Package {
+    fn new(sender_country: String, recipient_country: String, weight_in_grams: i32) -> Package {
+        if weight_in_grams <= 0 {
+            panic!("Can not ship a weightless package.")
+        } else {
+            Package {
+                sender_country,
+                recipient_country,
+                weight_in_grams,
+            }
+        }
+    }
+
+    fn is_international(&self) -> bool {
+        // if self.sender_country != self.recipient_country {
+        //     return true;
+        //     // true // error, 'true' return to the func is_international, not outside
+        // }
+        // // return false;
+        // false // it can pass the compile
+
+        // if self.sender_country == self.recipient_country {
+        //     false
+        // } else {
+        //     true
+        // }
+
+        self.sender_country != self.recipient_country // most elegent way
+    }
+
+    fn get_fees(&self, cents_per_gram: i32) -> i32 {
+        cents_per_gram * self.weight_in_grams
+        // Something goes here...
+    }
+}
+
+#[cfg(test)]
+mod tests {
+    use super::*;
+
+    #[test]
+    #[should_panic]
+    fn fail_creating_weightless_package() {
+        let sender_country = String::from("Spain");
+        let recipient_country = String::from("Austria");
+
+        Package::new(sender_country, recipient_country, -2210);
+    }
+
+    #[test]
+    fn create_international_package() {
+        let sender_country = String::from("Spain");
+        let recipient_country = String::from("Russia");
+
+        let package = Package::new(sender_country, recipient_country, 1200);
+
+        assert!(package.is_international());
+    }
+
+    #[test]
+    fn create_local_package() {
+        let sender_country = String::from("Canada");
+        let recipient_country = sender_country.clone();
+
+        let package = Package::new(sender_country, recipient_country, 1200);
+
+        assert!(!package.is_international());
+    }
+
+    #[test]
+    fn calculate_transport_fees() {
+        let sender_country = String::from("Spain");
+        let recipient_country = String::from("Spain");
+
+        let cents_per_gram = 3;
+
+        let package = Package::new(sender_country, recipient_country, 1500);
+
+        assert_eq!(package.get_fees(cents_per_gram), 4500);
+        assert_eq!(package.get_fees(cents_per_gram * 2), 9000);
+    }
+}
+```
+
+#### 问题分析
+在遇到这个问题之后，我自己分析不出来为什么会出现这样的错误。于是，我去找队伍里的学长进行咨询。学长在他的教程书里找到了答案。出现这个问题的原因是，rust的但if语句的返回值必然是返回单元`()`，因此，我不使用return返回true时，破坏了if语句的语法规则，导致出错。具体教程如下：  
+{% asset_img if错误2.jpg if条件编译出错-解决 %}
+
+## 额外练习
+在第一阶段中，我在我们专业的操作系统实验课程中，使用rust编程，完成了实验内容，具体完成了：
+- 生产者与消费者问题
+- 时间片轮转和优先级队列的调度算法
+- 文件系统的实现
+
+## 总结
+在第一阶段的学习中，我巩固了我们所掌握的rust基础，并开始学习操作系统相关的知识。在这一部分，我还培养了我的思考能力，深入思考了rust的安全与不安全的地方。同时，通过和群友的交流，我也展开了对更多其它知识点的思考，比如“Copy”、“Clone”特征和“Drop”的冲突之处。  
+最重要的是，我深深意识到：`Talk is cheap, show me the code!`
+
+## 展望
+目前，我已经开始了第二阶段部分内容的学习，希望可以顺利的完成第二阶段的所有内容。之后参与到第三阶段的项目中，继续提高自己的能力。